• 융합보안논문지
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• 제23권4호
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• pp.122-129
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• 2023

제4차 산업혁명 기술의 혁신적 발전에 따라 전쟁의 패러다임이 변화하고 있다. 특히, 미군의 군사혁신 측면에서 제안된 모자이크전은 다양한 무기, 플랫폼, 정보시스템, 인공지능 등 다양한 자원과 능력을 조합하여 유동적인 작전 수행과 상황에 대응하는 능력을 강화하는 것을 목표로 한다. 이러한 개념의 도입은 AI 참모와 인간 지휘자의 결합으로 효과적이고 신속한 지휘통제를 촉진할 수 있다. 모자이크전은 이미 러시아의 침공에 대응하기 위해 우크라이나군의 작전에 도입된 바 있다. 본 논문은 미래전의 모델로 제안되고 있는 모자이크전 개념을 중심으로 전장 패러다임 변화에 따른 한국형 모자이크전 개념 도입을 위한 조건을 도출하고 전략을 제시한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.105-117
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• 2020

현대합동작전의 기본 개념인 '효과중심의 동시·통합작전'에 부합하도록 신규 무기체계의 작전 요구 능력을 예측하기 위해서는 유·무인 무기체계 간의 전술적 협동 개념을 고려한 전투 효과분석이 요구된다. 그러나 수학적, 통계적 모형 등 해석적 기법으로는 비선형전 하에서의 복합체계 효과를 모의하기가 곤란한 실정이다. 이의 대안으로 실제 전장 상황과 유사하도록 시뮬레이션 환경을 조성하고 신규 무기체계가 작전에 미치는 영향을 분석할 수 있는 모의 분석 능력이 요구된다. 이에 본 논문에서는 무선 통신을 기반으로 유·무인 전투개체 간의 협동 교전 개념을 모의할 수 있는 전투 모의 모델을 제안한다. 먼저 미래 지상 체계의 요구 능력을 고려하여 로봇, 드론 등 무인전투개체와 전투원, 야포 등 유인전투개체를 모델링한다. 그리고 각 개체들이 무선 통신을 통해 전장 상황 정보를 공유하며 전투를 수행하는 전술적 과업을 모의한다. 마지막으로 소부대 기갑수색정찰 시나리오 하에서 정찰용 지상로봇 운용 시 표적 획득률, 원격 통제 성공률, 수색 소요 시간, 작전간 생존율, 적 손실률 등의 전투효과를 모의실험을 통해 산출함으로써 개발된 모델의 활용 가능성을 확인한다. 향후 제안된 모델은 유·무인 지상무기의 효과 분석은 물론 각종 워게임 전투 실험 분야에서 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.291-298
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• 2021

본 연구에서는 지뢰 무기체계를 중심으로 대기동 능력의 발전 배경과 현황을 분석하고 미래 발전 방안을 제시하였다. 2차 대전 후 민간인 피해를 야기한 재래식 지뢰는 CCW 및 오타와 협약 등 국제사회의 규제 대상이 되었다. 기존 지뢰의 비인도성을 감안하여 배치된 살포식지뢰는 자폭 기능이 내장되어 있다. 초기형 지능화 대전차 탄약인 호넷의 도태 원인은 복합 센서로 인한 제작비용 상승 대비 저조한 효과로 분석된다. 2016년 모든 대인지뢰를 금지하는 오바마 정부의 정책이 발표되면서 대기동전력의 계획 지뢰지대 및 종심지역 설치 능력에 공백이 생기게 된다. 이를 대비하여 단기적으로는 기존의 살포식지뢰를 활용할 수 있는 SAVO 전력이 개발되고 관련 수명연장계획(SLEP) 사업이 추진되었다. 장기적으로는 미래 정규전을 위한 다영역작전의 핵심전력으로 지뢰를 선정하고 지형조성장애물(TSO)을 개발하고 있다. TSO 전력은 강화된 센서 및 살상능력을 보유하며, 위성통신 네트워크를 구성함으로 지휘소에서 모든 영역의 지뢰를 개별적으로 제어할 수 있다. TSO 개발에 성공한다면 미군은 2050년까지 전 영역에서 온전하며 강화된 대기동 능력을 발휘할 것으로 분석된다. 우리나라는 특수한 휴전 상황으로 인해 관련 정책의 엄격한 적용은 유예되고 있으나, 단독적인 종심지역 지뢰 살포 능력을 서둘러 갖추어야 하며, 오타와 협약에 적합한 지뢰를 개발할 수 있도록 관련 기술의 선제적인 확보가 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.469-476
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• 2021

전자공격체계는 전파를 사용하는 방공 레이더, 무선 지휘통신망, 유도 미사일과 같은 다중 위협에 대해 신호추적, 전자교란 등의 전자전 임무 수행을 위한 필수 무기체계이다. 군사적으로는 전자공격 임무 수행을 통해 다중 위협의 기능무력화 등 해당 위협으로부터 아군 전력을 보호하여 생존성 향상과 더불어 전투효과 극대화가 가능하다. 또한, 최근 민간분야에서는 공항, 통신 기지국, 발전소와 같은 핵심기반시설에 대한 드론 공격 등의 위협 대응을 위하여 전파방해 시스템으로 활용이 가능하다. 본 연구에서는 항공 플랫폼 기반 국외 전자공격체계에 대하여 전자공격 임무에 따른 분류 기준을 살펴본 후 이에 따른 국외 전자공격체계의 최신 연구개발 동향을 조사·분석한다. 더불어, 운용환경별 국내 전자공격체계의 연구개발 동향과 국내 안보환경 속에서 예측되는 미래 전장환경을 분석하여 국외 연구개발 동향 대비 국내 전자공격체계의 기술분야별 연구 발전이 필요한 다중위협 대응 신호추적 기술, 고출력 동시 전자교란 기술 등 다변적이고 고도화 되는 미래 전장환경에 부합할 수 있는 국내 전자공격체계의 연구 발전방안을 제시한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.77-86
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• 2021

시간적인 차이를 두고 획득한 이질적인 과거 전쟁 결과 데이터를 하나의 모형으로 구축하는 방법으로 베이지안 추론에 의한 전쟁시뮬레이션 모형을 구축하는 방법을 제안하였다. 과거의 전쟁 결과를 분석하여 미래에 있을 수 있는 전쟁을 예측하는 방법으로 선형회귀모형을 적용하는 방법을 고려할 수 있다. 그러나 역사적으로 시대가 서로 달라 전장 환경의 변화가 반영된 이질적인 두 유형의 자료들이라면 모형의 가정사항 위반으로 하나의 선형회귀모형으로 적합하는 것은 적절하지 않다. 이러한 문제를 해결하기 위해 앞선 시대에 있는 자료를 비정보적 사전분포로 가정하여 사후분포를 구하고 이를 다음 시대에 얻은 자료를 분석하기 위한 사전분포로 활용하여 최종 사후분포를 추론하는 베이지안 추론 방법을 제안하였다. 베이지안 추론 방법의 또 다른 장점은 마코프 체인 몬테 카를로 방법으로 샘플링한 결과를 이용하여 불확실성이 반영된 사후분포나 사후예측분포를 추론할 수 있다는 점이다. 이렇게 했을 때 고전적인 선형회귀모형으로 분석하는 것보다 다양한 정보를 활용할 수 있을 뿐만 아니라 향후 추가적으로 획득되는 자료도 모형에 반영하여 모형을 계속 업데이트시킬 수 있다는 장점이 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.334-342
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• 2021

현재 국내에서는 L(실기동)-V(시뮬레이터)-C(워게임모델) 체계 간 연동 없이 독립된 환경에서 훈련을 수행하고 있다. L 체계는 훈련장 민원과 도로 제한 등으로 대부대 훈련이 제한되고, V 체계는 전술훈련과 연계한 훈련이 미흡하며, C 체계는 전투마찰 요소가 부족하여 실전성이 부족하다. 상하 제대 간 동시성 및 통합성 훈련 효과를 달성하기 위해 현재 운용 중인 L, V, C 체계를 상호 연동하여 제대별 통합연습훈련을 보장하기 위한 체계 구축이 필요하다. 현재 한미연합연습 간 C-C 체계 간 연동을 통해 모의지원을 하고 있지만, 실질적인 L, V, C 연동을 통한 훈련체계 개발은 연구단계에서 이루어지고 있는 실정이다. 육군을 중심으로 L, V, C 체계 연동 구축을 위해 많은 노력을 하였으나, 연동체계의 핵심인 LVC통합아키텍쳐 기술은 아직 확보하지 못한 상태이다. 따라서 본 논문에서는 L-V-C연동훈련체계를 구축할 수 있는 핵심기술인 LVC통합아키텍쳐 기술을 설계하고 구현하여 미래 훈련체계의 새로운 방안을 제시하고자 한다. 결론적으로 LVC통합아키텍쳐 기술의 확보를 통해 향후 사단급 L-V-C 연동훈련체계 구축이 가능할 것으로 판단된다.

• 정보처리학회 논문지
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• 제13권6호
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• pp.243-250
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• 2024

생체모방로봇은 조류나 곤충과 같은 생체의 특성을 모방하여 미래 전장에서 은밀한 감시와 정찰 작업에 큰 역할을 할 것으로 기대된다. 이 로봇들의 효과적인 활용을 위해서는 새의 날갯짓이나 바퀴벌레의 움직임 등을 모방하는 기술이 중요하지만, 이를 지원하는 하드웨어 확보와 소프트웨어 개발 및 검증 과정의 복잡성으로 인해 어려움이 따른다. 본 논문에서는 모델링 및 시뮬레이션(M&S) 기술을 적용한 다중 HILS 기반 생체모방로봇 소프트웨어 검증 테스트베드를 설계하고 구현한 결과를 소개한다. 테스트베드를 사용함으로써 개발자들은 하드웨어 부재 문제를 극복하고, 미래 전장 시나리오를 시뮬레이션하며 소프트웨어 개발과 테스트를 수행할 수 있다. 그러나, 다중 HILS 기반 테스트베드는 테스트 대상 로봇 수의 증가에 따른 장치 간 연동 지연 문제를 경험할 수 있으며, 이는 시뮬레이션 결과의 신뢰도에 크게 영향을 미칠 수 있다. 이를 해결하기 위해, 우리는 우선순위 기반 미들웨어인 data distribution service prority (DDSP)를 추가로 제안한다. DDSP는 기존 DDS 대비 1.95 ms의 평균 지연 감소 효과를 보이며, 테스트베드에서 요구되는 데이터 전송 품질을 보장할 수 있음을 입증하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권4호
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• pp.443-449
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• 2024

본 연구는 4차 산업혁명 시대의 기술 변화와 한국의 인구구조 변화가 군 인력 운영에 미치는 복합적 영향을 분석하고, 이에 대응하는 한국군의 인력 운영 혁신 방안을 모색하는 것을 목적으로 한다. 연구 결과, 미래 전장 환경의 변화와 첨단 기술의 도입은 군 인력 구조의 근본적인 개편을 요구하고 있으며, 이는 고도의 전문성을 갖춘 정예인력 중심으로의 전환을 의미한다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 무인체계 및 자율무기체계의 발전, AI 기반 의사결정지원 시스템의 도입 등 첨단 기술의 군사적 활용이 확대되고 있다. 둘째, 이에 따라 기술 집약형 정예 강군육성을 위한 인력 구조 개편이 필요하며, 이는 병력 규모의 최적화, 부대 구조의 개편, 민간 전문인력 활용 확대 등을 포함한다. 셋째, 첨단 기술 인재 확보를 위한 전략으로 군 내부의 기술 인재 양성 프로그램 강화, 민간 전문인력 유치를 위한 제도 마련, 산학연 협력을 통한 인재 양성 체계 구축 등이 필요하다. 본 연구는 4차 산업혁명 시대에 부합하는 군 인적자원 관리체계의 혁신 방안을 제시함으로써, 미래 지향적이고 효율적인 한국군 조직 구축에 필요한 이론적, 실천적 토대를 제공한다는 점에서 의의가 있다. 향후 이러한 변화가 성공적으로 이루어지기 위해서는 군 내부의 노력뿐만 아니라 정부, 학계, 산업계 등 관련 주체들의 협력이 필수적이며, 국가 차원의 종합적인 계획 수립과 지원이 뒷받침되어야 할 것이다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.11-19
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• 2013

해군 무기체계 전투실험은 미래 새로운 무기체계의 소요를 창출하고 운용개념을 정립하며, 작전운용성능을 실험하고 검증할 뿐 아니라 나아가 교리발전 및 훈련에 이르기까지 폭넓게 실험을 수행하고 있다. 한국 해군은 전투실험을 효과적으로 지원할 수 있는 도구는 물론 전용의 실험 시설을 통해서 효율적, 효과적인 모의기반획득 지원환경을 구축하기 위해 노력하고 있다. 본 논문에서는 해군 전투실험의 훈련 및 전술발전 지원을 위한 C2 가상모의 연동 시뮬레이터를 개발하고 연동을 위한 아키텍처를 설계하였다. 대함전/대공전 시뮬레이션은 교전급 모델인 SADM을 이용하고 대잠전 시뮬레이션은 공학급 모델인 교전분석 시뮬레이터를 재사용하여 운용자 참여가 가능한 전투실험을 수행하였다. 전투실험을 통해 나온 결과를 분석, 훈련 전술에 반영하고 운용자 참여를 통해서 훈련 현실감을 높였다. C2 가상모의 연동 아키텍처는 전투실험 교전에 대한 연동 및 C2 훈련이 가능한 구성의 아키텍처로 설계되었다. 또한 서로 다른 운용개념의 시스템을 통합하고 연동하기 위한 아키텍처이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.517-524
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• 2020

최근 4차 산업혁명의 거대 물결에 맞춰 국방 연구개발의 환경은 첨단 군사기술 중심으로 변모하고 있으며, 특히 선진국은 첨단 국방과학기술의 보호를 위해 기술수출 및 기술이전에 대한 통제를 강화하고 있다. 이러한 이유로 미래 전장환경에 맞는 첨단무기 및 핵심기술의 독자개발 능력 확보를 위한 예산 요구가 증가하고 있으며, 한정된 예산의 효율적 배분을 위해 연구개발 투자에 대한 효율성 제고가 중요하게 부각되고 있다. 본 연구에서는 비모수적 접근법인 자료포락분석(Data Envelopment Analysis, DEA)을 활용하여 국방 기초연구개발 사업에 대한 효율성을 분석하고자 한다. 투입변수로 연구비, 연구인력, 연구기간을 선정하였고, 산출 변수로는 논문, 특허 건수를 사용하였다. CCR(Charnes, Cooper and Rhodes), BCC(Banker, Charnes and Cooper) 모형 및 규모 효율성(Scale Efficiency, SE)을 통해 기초연구개발 사업에 대한 효율성을 분석하였다. 마지막으로 효율성 측정결과를 바탕으로 비효율적인 연구개발 사업은 비효율성의 원인을 제시하고 효율성 개선방안을 제시하였다. 본 연구 국방 기초연구개발 사업에 대한 효율성 분석을 통해 과제 성과관리에 활용하고 환류를 통해 과제기획 단계에 반영할 수 있는 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.